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车床改旋压机的方法_罗茨风机

时间:21-05-20  来源:锦工罗茨风机原创

车床改旋压机的方法:一种强力旋压机复合旋压用旋轮的制作方法

  本实用新型属于旋压技术领域,涉及一种强力旋压机复合旋压用旋轮。

  背景技术:

  旋压技术是一种金属近净成形工艺,尤其对于回转体类零件其工装模具需求简单,因此近年来在航天航空领域应用越来越多。旋压机旋压时,根据旋压工艺的不同一般需要应用到不同形状的旋轮,其内形由设备的连接方式决定,其外形(旋轮的工作直径、工作角、工作型面等)则基于对旋压变型的考虑。一般在旋压时在确保满足旋压件旋压的前提下应尽可能选用结构简单的旋轮,但一般一种零件在旋压时可能要采用几种不同性质的旋压工艺才能完成,而不同旋压工艺所应用的旋轮工作型面又不相同,这样就需要分工序采用不同的旋压方法,比如先普通旋压再强力旋压减薄,有的零件可能需要在一道旋压工序中就有两种不同的旋压工艺,即普旋强旋同时进行,例如对厚底薄壁类桶形件的旋压就采用这种工艺。如果根据旋压工艺要求对于厚底薄壁类零件旋压时一般需要更换旋轮才能很好的保证产品质量,但更换旋轮来保证产品质量的做法缺点是:需要多个(对)不同型面的旋轮,工装费用高;需要设备停机更换导致加工时间长。

  技术实现要素:

  本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种强力旋压机复合旋压用旋轮,该旋轮型面上存在两个用于普通旋压和强力旋压用型面,用来复合旋压时工序少,节省了加工时间。

  本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:

  一种强力旋压机复合旋压用旋轮,包括用于对板坯进行普通旋压和强力旋压的旋轮,所述旋轮的工作型面包括相连的三部分,分别是用于普旋的圆型面、15~30°的锥形型面、退出角部分,其中,用于普旋的圆型面的半径大于锥形型面的半径。

  本实用新型进一步的改进在于,锥形型面与用于普旋的圆型面、退出角部分连接处以圆弧过渡。

  本实用新型进一步的改进在于,板坯厚度为t0时,用于普旋的圆型面的半径为t0的1~5倍。

  本实用新型进一步的改进在于,板坯厚度为2~6mm时,用于普旋的圆型面的半径为12mm。

  本实用新型进一步的改进在于,板坯厚度为2~6mm时,退出角部分的半径为12mm。

  本实用新型进一步的改进在于,板坯厚度为2~6mm时,圆弧半径为5mm。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果:

  本实用新型的旋轮用于普通旋压和强力旋压需要同时进行的场合,旋轮型面包括用于普旋的圆型面和用于强旋的锥形型面,存在两个不同大小的R,较大的R型面专门针对普旋成型,较小的R及锥形型面针对强力旋压减薄阶段的成型,而不必再更换旋轮进行复合旋压,可以对圆板形坯料通过复合旋压(普通旋压,强力旋压依次或交替旋压的工艺),与普通的单一型面旋轮旋压相比具有旋压工序少,节省加工时间等优势。

  附图说明

  图1为本实用新型的强力旋压机复合旋压用旋轮示意图。

  图2为复合旋压过程中旋轮工作情况示意图。

  具体实施方式

  下面结合附图对本实用新型做进一步描述:

  如图1所示,本实用新型包括旋轮,旋轮的工作型面4包括三部分,分别是用于普旋的型面1、15~30°的锥形型面2、退出角部分3,其中,板坯厚度为2~6mm时,锥形型面与退出角部分交界处以半径为5mm的圆弧过渡。普旋的型面1的半径为12mm,退出角部分3的半径为12mm。15~30°的锥形型面2的形成可以看做是将旋轮顶端沿一侧去除一部分,即呈圆形,并且去除该部分后的型面与旋轮顶端切面方向的夹角为15~30°。

  本实用新型是一种适合板坯厚度为2~6mm的普旋+强旋复合旋压用旋轮,该旋轮以普通旋压用标准圆形型面旋轮为基础,普通旋压用标准圆形旋轮工作型面部分半径为R,图1中左半部分R12部分用于普通旋压,将前端用于强力旋压部分设计成15~30°锥形型面,与退出角R12交界处以R5圆弧过渡,形成强力旋压工作型面4。在进行以圆板形坯料旋压厚底薄壁桶形件时,壁部减薄部分主要使用15~30°工作角、R5、R12退出压光,而圆板旋压成桶形的过程主要使用R12型面普旋成型。

  以下给出本实用新型强力旋压机复合旋压用旋轮的设计原则:

  1)根据旋压机采用的圆形型面标准旋轮的大小设计,该复合旋压用旋轮,除工作型面外,其余部分结构、旋轮用材料等均与其他标准旋轮相同;

  2)工作型面普旋部分,根据要进行旋压的圆形板料毛坯厚度确定普通旋压部分型面R大小,原则上旋轮工作圆弧半径R为(1~5)t0(t0—毛坯厚度),即工作圆弧半径R为圆形板料毛坯厚度的1~5倍。

  3)工作型面强旋部分,实际生产中工作角经验数据可以取15~30°,材料相对较软时,比如铝、铜或退火态材料可以取较小值,材料较硬时,比如不锈钢、高温合金、钛合金等可以取较大值。退出角R与工作角的圆弧过渡部分为主要工作面,针对强力旋压减薄时,旋轮的工作圆弧半径R一般为(0.4~1)t0(t0—毛坯厚度),为了提高强旋减薄时旋轮的使用寿命,也可将旋轮的工作圆弧半径R提高为(0.85~1.75)t0,退出角R部分选择与普旋部分相同,主要对工件起到压光作用。

  旋压时,如图2所示,将待加工的工件6设置模具7上,下半部分为最初进行普通旋压时,旋轮普旋部分型面为主要工作面;图2中上半部分为普旋强旋同时进行时,强旋部分型面为主要工作面。旋轮的所有工作型面完全符合旋压过程的工艺要求,在普旋和强旋需要同时进行时不再需要更换旋轮便能达到最佳的旋压效果。

  本实用新型的旋轮用于普通旋压和强力旋压需要同时进行的场合,旋轮型面上存在两个不同大小的R,较大的R型面可以专门针对普旋成型,较小的R及锥形面针对强力旋压减薄阶段的成型,而不必再更换旋轮进行旋压。该旋轮主要用于普通旋压后需要强力旋压减薄延长的情况。

车床改旋压机的方法:一种数控旋压机的制作方法

  本实用新型涉及一种数控旋压机。

  背景技术:

  金属旋压是一种金属塑性成形的加工工艺,它通过旋轮做进给运动,加压于随芯模沿同一轴线旋转的圆形板坯料,使其产生连续局部塑性变形,成为所需零件的先进成形方法,是一种无切削加工工艺,具有快捷、省力、节能、精度高、表面质量好、材料利用率高、生产成本低和应用范围广等优点。

  此外,前市面上的数控旋压机,一般都是用耐磨耐高温胶刀轮作为旋压刀,这种胶刀轮的缺点是成本高,易磨损,使用寿命短,而且对旋压的工艺要求较高,如对刀轮跳动、模具跳动和尾顶跳动等技术要求较高,并且现有的数控旋压机工作范围较小,同时,现有的数控旋压机刀架装卸刀刃不方便,且兼容性较差,并且旋压的产品的精度较低,生产效率低,局限性大。

  技术实现要素:

  本实用新型要解决的技术问题是提供一种工作效率高、智能操控和自动化程度高的数控旋压机。

  为解决上述问题,本实用新型采用如下技术方案:

  一种数控旋压机,包括数控装置和旋压机床,所述数控装置位于旋压机床的左侧,所述数控装置与旋压机床相连接,所述旋压机床的左端设置有主轴卡盘,所述主轴卡盘上固定有旋压模,所述旋压模上设置有工件,所述旋压机床的中部设置有横向油缸,所述横向油缸的下端设置有横向拖板,所述旋压机床的右下方设置有纵向油缸,所述纵向油缸的左端设置有纵向拖板,所述旋压机床的右端设置有尾座,所述尾座上设置有尾顶气缸,所述尾顶气缸与尾座相固定。

  作为优选,所述数控装置内设置有PLC控制器,有利于控制旋压机床的运作。

  作为优选,所述旋压模的右端为半圆设置,有利于旋压的力度集中在一点,便于对工件进行旋压。

  作为优选,所述横向油缸位于纵向拖板内,有利于在收紧时使得横向油缸和纵向油缸相固定。

  作为优选,所述纵向油缸的左端设置有驱动杆,有利于驱动纵向拖板移动。

  作为优选,所述尾顶气缸的左端设置有顶块。

  作为优选,所述顶块与工件相固定,有利于固定工件,并防止工件在旋压过程中出现偏移。

  本实用新型的有益效果为:由于设置有数控装置,能够输入编程,并通过编程控制旋压机床运作,由于设置有旋压模,能够在主轴卡盘的驱动下对工件进行旋压成型,由于设置有横向油缸和纵向油缸,有利于工件固定,由于设置有尾座,能够通过尾座的尾顶气缸对工件进行固定,有利于防止工件旋压时出现位置偏移,进而造成工件损坏。

  附图说明

  图1为本实用新型一种数控旋压机的整体结构示意图。

  具体实施方式

  如图1所示,一种数控旋压机,包括数控装置1和旋压机床2,所述数控装置1位于旋压机床2的左侧,所述数控装置1与旋压机床2相连接,所述旋压机床2的左端设置有主轴卡盘3,所述主轴卡盘3上固定有旋压模4,所述旋压模4上设置有工件5,所述旋压机床2的中部设置有横向油缸6,所述横向油缸6的下端设置有横向拖板7,所述旋压机床2的右下方设置有纵向油缸8,所述纵向油缸8的左端设置有纵向拖板9,所述旋压机床2的右端设置有尾座10,所述尾座10上设置有尾顶气缸11,所述尾顶气缸11与尾座10相固定。

  所述数控装置1内设置有PLC控制器(未图示),有利于控制旋压机床1的运作。

  所述旋压模4的右端为半圆设置,有利于旋压的力度集中在一点,便于对工件进行旋压,

  所述横向油缸6位于纵向拖板9内,有利于在收紧时使得横向油缸6和纵向油缸8相固定。

  所述纵向油缸8的左端设置有驱动杆,有利于驱动纵向拖板9移动。

  所述尾顶气缸11的左端设置有顶块。

  所述顶块与工件5相固定,有利于固定工件5,并防止工件5在旋压过程中出现偏移。

  本实用新型的有益效果为:由于设置有数控装置,能够输入编程,并通过编程控制旋压机床运作,由于设置有旋压模,能够在主轴卡盘的驱动下对工件进行旋压成型,由于设置有横向油缸和纵向油缸,有利于工件固定,由于设置有尾座,能够通过尾座的尾顶气缸对工件进行固定,有利于防止工件旋压时出现位置偏移,进而造成工件损坏。

  以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

车床改旋压机的方法:供应普通车床改造为数控旋压机

  普通车床改造为数控旋压机

  数控旋压机床相比普通液控旋压机,不仅可以减轻劳动强度,提高旋压产品的生产效率和成品率,而且还可以成形高精度、形状复杂的旋压产品。

  由于数控旋压设备价格高,且有进口依赖,而普通车床改造成数控旋压机具有投资少、控制稳定、适合专用旋压技术等特点,具有极大的经济效益和社会效益。

  将普通车床改造为数控旋压机,涉及到强度刚度设计、机械结构设计、液压系统设计、数控系统设计及其安装调试等关键技术,我公司拥有强大的专业技术团队和多个成功改造实例(旋压工件直径从0.3米到3.5米均有),能满足有特殊要求的用户或者使用经验不足的用户需求。稳定的改造成果及良好的信誉已赢得了业界良好的声誉和认可。

  业务范围:

  可根据客户要求定制改造其它各类旋压机床

  承接旋压设备维修、改造及升级换代工程

  提供数控旋压全套的解决方案。

  普通车床改造成为数控旋压机

车床改旋压机的方法:自动旋压机的总体布局设计思维指导

  自动旋压机的总体布局设计思维指导

  结全之前我司网站公布的技术文章,我们日常在自动旋压机的总体布局设计思维方面主要取决于自动旋压机的用途和旋压件的工艺过程中。通常在考虑旋压机的布局时,可参照以下指导方法:

  1.满足自动旋压机旋压件的工艺要求

  自动旋压机的布局方式首先应该满足工艺要求。一般来说,不同旋压法决定了所需的成形运动。也就决定了各主要部件的相互关系,旋压机的布局就应首先满足这些已给定的工艺要求。由于专用旋压机的工艺过程较为简单,所需要考虑的因素也较少;对于通用型旋压机则应考虑各种可能的加工要求。例如筒形件或管材强力旋压机,只要求几个旋轮布置在工件的周围上,并可作横向和纵向同步进给。一般是把这几个旋轮等分地布置在一个刚性框架上,可免去纵向进给同步的问题;封头旋压和气瓶收口或封底旋压,则要求一个或两个旋轮布置在工件的一侧或两侧作带横向进给的圆弧摆动;对于既要加工锥形件、筒形件,又要加工复合形零件的通用型自动旋压机,则要求一个或两个旋轮布置在主轴轴线一侧或两侧,且要求旋轮不但作横向和纵向进给,还要作圆周转角调整。以适应工艺上改变旋轮攻角的要求。此外,由前述可知,旋压法是多种多样的,它们也对设备结构布局产生各不相同的影响,例如中小直径管材旋压机由于工件和芯模较小,一般把旋轮布置在管子的外圆周,并采取芯模和管子转动的方式,因而这种管材强力旋压机,由于芯模较大、特重和制造困难等原因,就采取内旋压法,即把芯模制成固定环形的,管坯置入环形模内,旋轮及其支架作旋转运动和轴向进给,这两种旋压机在布局和外形上就完全不同了。

  对于具有完整工艺流程的旋压机布局,还要考虑工件的流程顺序,从毛坯来源、上料对中和装夹、旋压、卸下工件、输送到必要的中间工序(如退火、酸洗和整形等)及进一步加工(如再次旋压、机械加工、焊接和涂层等),直至成品输送、收集保存或输送到自动线的下一工序中去。在考虑整个工艺流程的设备布局时,还应注意工件的流动方向对其布局的影响。

  2.处理好自动旋压机旋压件加工范围的宽窄

  由上述可知,一台旋压机的加工对像与加工要求对其选型与结构关系很大。如果把多种多样的产品都放在一台旋压机上加工,即要求旋压机是“万能”型的。这种加工范围宽的旋压机即使可以设计和制造出来,但往往存在性能差、精度低,成本高和使用不便等缺点,尤其是大型旋压机带来的问题更加突出。要是把小型工件放在大型旋压机上加工,不仅是“大材小用”造成浪费,而且由于庞大笨重的设备控制、调整不灵,使加工精度降低,设备部件体积大,会互相争夺空间,使施轮角度调节困难,甚至加工不出某些小径半球形件,需要把旋压机的一些部件作大调整才行。因此,一台设备上勉强迁就就地加工多种大小不同的工件会带来不少技术和经济上的问题。较合理的办法是将它们分别在几台设备上加工。

  因此,在自动旋压机设备总体布局的方案设计时,应按所加工的具体对像,处理好设备的加工适应范围的宽窄关系。并对自动旋压机设备布局和结构方案的先进性与经济性相比较,进行取舍。

  3.自动旋压机适应不同控制系统的要求

  对于采用一般半自动或程控系统的通用型旋压机,多将旋轮座设计成可转角调整的结构,既能满足各种工艺要求,又能收到结构紧凑的效果。然而,对于同类的一些计算机数控的旋压机,由于考虑到双旋轮的同步精度难以控制和坐标系需要换算导致编程麻烦等原因,因此现在设计的数控旋压机的旋轮座的纵向滑架与主轴轴线平行放置,并保持距离相等。而旋轮对工件所需的攻角,则通过设计旋轮头特定安装角或具有随意调节攻角的机构等方法来解决。由此可见,控制方式的不同,也将影响到旋压机的总体布局,也就是说,旋压机的布局要适应于不同控制方式的要求。

  4.保证自动旋压机的加工质量

  在考虑自动旋压机的布局形式时,还应尽可能提高旋压机的精度、刚度、抗振和耐磨等方面性能,以提高旋压件的加工质量。在提高旋压机的加工精度方面,除了可采取提高旋压机零部件的制造和装配精度外,还可以采取一些其他的方式,其中也包括合理布局。例如,多旋轮的采用相对主轴轴线对称(等分)布置,在它们同时参与工作时,以平衡径向旋压力,提高主轴刚度。其次可把旋轮架设计成闭式框架(门式)结构,使其内力平衡,刚性大。另外,可尽量设法降低中心高度,并使横向和纵向的进给力施加在与旋压力同一个平面上,以减小旋轮架的倾倒力矩等,这些措施都有助于提高加工件的质量。

  在考虑旋压机的布局时,如根据“移轻就重”的原则,即较重的部件或芯模和工件造成固定不动,而移动较轻的部件以适应加工要求,一般可以同时改善前述的提高精度、刚度、抗振和耐磨等方面的性能。同时也可使所设计的旋压机尺寸较小、重量较轻和结构较为简单。

  5.自动旋压机应简化结构、缩短传动路线

  在布局方面如能设法使传动路线较短,通常也就容易使机构简化。显然,机构简单和传动路线短不仅容易制造,而且能够降低成本,更重要的是还可以提高精度和便于操作。例如主轴传动采用直流电动机或油马驱动,只需少数几级和几挡齿轮传动配合,既可实现无级调速,又可大大简化一般的多级多挡的齿轮变速箱结构,还可通过电位计或节流阀来调节速度,故操作方便。又如旋轮架中的纵向进给采用油缸传动,显然结构大为简化。

  6.自动旋压机应便于操作、调整、维护和检修

  自动旋压机的布局还应适于操作者的操作习惯和操作方便的位置。例如卧式单旋轮的自动旋压机,一般都把主轴装置置于操作者的左边,尾座置于右边,如同车床一样,都是为了适应于人们右手操作的习惯。至于双旋轮的也是同样道理,多数以前旋轮架(由尾座往主轴箱方向视为左的)为主,以后(右)旋轮架为辅。也就是说,电气、液压系统均以左边旋架为主,当采用单旋轮工件时,也是用主旋轮架。此外一般使安装工件和芯模等工具的部位高度设在1 M左右,为了适应操作者身材的高低和操作方便。当旋压机较低时应该用床台(腿)垫高。对较高的大型旋压机就应该附设相应的操作踏板或工作架。装卸工件、调整和换置机构及电气操纵箱等都应布置在容易到达的地方,而且最好把这些机构集中在一定的区域,此外还应能在调整的同时便于观察加工情况。从维护检修观点看,如能把旋压机设计成几个单独部件的组合,而且各部的敞开性较好的结构布局,就较为方便。

  7.自动旋压机便于制造、占地面积小和考虑可否能纳入自动线上工作

  如果旋压机的布局是便于维护检修的,一般说来也就容易制造。并有降低成本的可能。在布局上还应该尽可能缩小占地面积。对自动化程度较高和多工序的自动旋压机布局设计时,应兼顾考虑长远使用的可能,即将这些旋压机经过若干适当的改装后纳入自动线上使用的可能。对于立式旋压机,因这方面优点更突出,故更应予以考虑。

  除上述7点以外,在自动旋压机布局的总体设计时,还应适当考虑设备外形,即要避免片面地追求美观,也不应该忽视旋压机外形对工作环境的美感作用,以免导致对劳动生产率产生不利的影响。为此,应注意将其外形轮廓线设计由直线或光滑的曲线组成,这样较为悦目,而不规则的波折线会使人有杂乱的感觉。其次,要求各部件之间或部件对整个设备在形状上应调和、匀称,稳定而安全,并能达到经济和美观大方的效果。

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